(57)【要約】【課題】ろ紙（フィルタ）などを使用することなく、効率良く空気中のダストを集塵し、空気中の放射能を測定できるようにする。【解決手段】同心円筒状体の内側の円筒に放電電極１を設け、これと外側円筒の内面に設けられたダスト集電極２との間に放電を発生させてダストの電気集塵を可能にするとともに、放電電極１の間に絶縁板４を設けサイクロン運動を発生させて遠心分離集塵を可能とし、さらには吸入口５から吸入される空気にミスト発生器６からミストを混入させることにより洗浄集塵も可能とすることで、粒径の大きいものから小さいものまで効率良く集塵できるようにする。こうして集電極２で集塵したダストは、図示されない検出器により放射能測定が行なわれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄集塵機能と電気集塵機能と遠心分離集塵機能とを備えた集塵器と、この集塵器により集塵したダストの放射能を測定する検出器とを有し、ろ紙を使用することなくダストの放射能測定を可能にしたことを特徴とするダストモニタ。
【請求項２】
前記集塵器は、同心円筒状体の上部にダストを含む空気を吸入する吸入口と、その空気にミストを混入させるミスト発生器と、前記同心円筒状体の内側の円筒に複数設けられた円板状電極と、この円板状電極間にそれぞれ設けられた絶縁板と、前記同心円筒状体の外側の円筒の内面に形成されたダスト電極と、その下部にダストを除去された空気を排出する排出口とからなることを特徴とする請求項１に記載のダストモニタ。
【請求項３】
前記複数の円板状電極は、それぞれ等間隔に設けることを特徴とする請求項２に記載のダストモニタ。
【請求項４】
前記絶縁板には、それぞれ切り欠きを設けることを特徴とする請求項２または３に記載のダストモニタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射線を取り扱う施設内の空気中の放射線モニタとして使用するダストモニタに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気中の放射能は非常に希薄であり、また、空気中のダストは〜数１０μｍ程度と小さいため、これを測定するにはメッシュの細かいろ紙（フィルタ）に、空気中のダストを長時間集塵して蓄積する方法がある。
このろ紙は再利用がきかず１回の測定で交換，廃棄しなければならないが、これが意外に煩わしい作業であるばかりでなく、設置台数が多いとランニングコストも相当な金額に達するという問題がある。
そこで、ろ紙を使用せずに集塵する方法として電気集塵方式，遠心分離集塵方式，洗浄集塵方式などがあり、さらには、例えば特許文献１，２のように電気集塵方式と洗浄集塵方式とを併用したものもある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１７４８９９号公報（第３−４頁、図１）
【特許文献２】特開平１１−０９０２６２号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、各集塵方式にはそれぞれ一長一短がある。つまり、ダストには粒径の大きいものから小さなものまであるが、このように大きさが広範囲にわたるダストを効率良く集塵するのが難しいと言う問題がある。
したがって、この発明の課題は、ダストの捕集範囲を広げて効率良く集塵できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決するため、請求項１の発明では、洗浄集塵機能と電気集塵機能と遠心分離集塵機能とを備えた集塵器と、この集塵器により集塵したダストの放射能を測定する検出器とを有し、ろ紙を使用することなくダストの放射能測定を可能にしたことを特徴とする。つまり、粒径の大きいものは遠心分離方式で、小さいものは電気方式でそれぞれ集塵し、電気でも集塵率が低下する微細粒径のものについては、洗浄方式で対処する。各方式を直列にして個別に集塵するものに対し、３方式を併用する構造として小型，軽量化を図るものである。
【０００６】
上記請求項１の発明においては、前記集塵器は、同心円筒状体の上部にダストを含む空気を吸入する吸入口と、その空気にミストを混入させるミスト発生器と、前記同心円筒状体の内側の円筒に複数設けられた円板状電極と、この円板状電極間にそれぞれ設けられた絶縁板と、前記同心円筒状体の外側の円筒の内面に形成されたダスト電極と、その下部にダストを除去された空気を排出する排出口とから構成することができる（請求項２の発明）。
【０００７】
また、上記請求項２の発明においては、前記複数の円板状電極はそれぞれ等間隔に設け、
均一な磁界を発生できるようにする（請求項３の発明）。さらに、上記請求項２または３の発明においては、前記絶縁板にはそれぞれ切り欠きを設け、ダストを含む空気のサイクロン運動を効率良く維持できるようにする（請求項４の発明）。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、３種類の集塵方式を有機的に組み合わせるようにしたので、比較的コンパクトな構成で捕集範囲が広く効率の良い集塵が可能になる、という利点がもたらされる。また、モニタ全体が小型，軽量化され、壁掛け式として使用することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１はこの発明による集塵器を示す構成図である。まず、概要について説明する。
集塵器１０は、多数の円形状板を同心円上に等間隔に並べることで、ほぼ均一な磁界を生成する放電電極１と、その外側に配置された円筒状のダスト集電極２とを備え、このダスト集電極２に対し放電電極１に高電圧電源３から直流電圧を印加してコロナ放電を発生させている。
ダストを含んだ空気は、サンプリング吸入口５から入る細くなった管を通過して、ダスト集電極２の内面に接するように入射する。細い管から入射されるため、この入射速度は非常に速く、以後の螺旋運動（サイクロン運動）が維持される。
【００１０】
一方、細い管の内部には、ミスト発生器６からの細い管が接続されている。空気の流速が速いことから、この管よりミストが空気中に混入し、ダスト集電極２の内面に接するように噴出される。ミストは空気中の微細ダストを吸着しながらクラスタを形成し、見かけ上の粒径を大きくすることで洗浄集塵が行われる。その後、空気は放電電極１の各円板の間、および放電電極１と集電極２との間を螺旋状に流れ、この間に放電電極１と集電極２との間のコロナ放電によって発生した電子がダストに吸着し、電界によって集電極２に引きつけられる。また、大きなダストは螺旋運動の遠心力によって集電極２に引きつけられる。これにより、電気集塵および遠心分離集塵が行なわれる。
集塵器１０の下端に到達した空気は、例えばスクロールタイプの真空ポンプからなる排気口（ポンプ）７より排出される。このポンプにより、サンプリング空気の流入が行なわれる。なお、符号８は凝結した水を受けるドレン、符号９は空気中のミストを除去するミスト除去器である。
【００１１】
以下、各論について説明する。
〔電気集塵方式〕
（１）放電電極について
放電電極１は円形板電極で、その先端からコロナ放電を発生させる。このとき、電極の先端は鋭い角を持つ構造とし、コロナ放電を発生し易くする。また、多段にすることにより放電可能な容積を大きくするとともに、スリット状の先端では乱流を起こし、これにより電子の吸着率を高める効果を期待している。また、放電電極間には絶縁板４を入れる。絶縁板４には、図２に示すように切り欠き４ａがあり、この切り欠き４ａが交互になるよう配置することで、直進を妨げて螺旋運動が効率良く持続できるようにするとともに、放電空間を区切るようにする。この１区切りの空間から次の区切りの空間への空気の移動は、主に絶縁板４の切り欠き４ａで行なうことができ、これによって各空間に留まる時間が長くなり、ダストがイオンを吸着し集電極２に集塵される確率を高くしている。
【００１２】
（２）放電について
サンプリング空気の吸入口５を細くし、排気口７を真空ポンプで引くことから、
放電電極１，集電極２は負圧となる。電極の先端は鋭い角を持つ構造とし、コロナ放電を起こすことを目的としているのに、電極部が負圧となることから、コロナ放電から異常グロー放電になる可能性がある。この異常グロー放電になると、コロナ放電に比べてイオンの密度が電極全体にわたって均一になり、その量も増えることから集塵率の向上につながる。しかし、電極のスパッタリングが起こり、電極の寿命が短くなるので、いずれによるかは目的に応じて選択することが望ましい。
（３）電極間の移動距離について
複数の放電電極はほぼ等間隔に配置して均一な磁界が形成されるようにするとともに、切り欠き４ａをもつ絶縁板４もほぼ等間隔に配置して効率の良い螺旋運動をさせることにより、ダストを含んだ空気は放電電極と集電極との間を、より長い距離を通過することとなり、帯電率が大きくなるようにしている。
【００１３】
〔遠心分離集塵方式〕
（１）放電電極間の絶縁板について
サンプリング空気の吸入口５から細い管を通過して、ダスト集電極２の内面に接するように、噴出される空気流でサイクロンを形成するが、放電電極間の絶縁板４はそれを持続させるためのものである。
（２）サイクロンの回転数減少防止
サイクロンの回転数減少を防ぐため、放電電極間には絶縁板４を多段に取り付け、電極間を通過する空気流をサイクロン運動させる。また、その絶縁板４の数を増やすことで、サイクロン回転数を増加させることができる。
【００１４】
〔洗浄集塵方式〕
（１）微細なダストの捕集について
サンプリング吸入口５からの空気に、ミスト発生器６からのミストを混入させる。これにより、ダストにミストが付着し、ダストおよびミストが多数集合してクラスタを形成し、見かけ上の粒子を大きくする。その結果、サイクロンによる集塵機能が向上し、移動速度が大きくなって電気による集塵機能も向上する。なお、集塵器１０の下部にドレン８を設け、凝結した水を受けるようにしている。また、排気ポンプ７側にはミスト除去器９を設け、ポンプを水から保護するようにしている。
【００１５】
図３はこの発明による検出態様を説明するための斜視図である。
図１のような集塵器１０で集塵されたダストは、円筒状のダスト集電極２の内側に吸着している。このダストの放射能を測定するには、管（円筒形）の内壁の放射能を測定する管内β（α）線検出器を使用する。
測定に当たっては、集塵器１０からダスト集電極２を外し、検出器の有感面１２を覆うように取り付ける。この状態を、図３に示す。
【００１６】
すなわち、光電子倍増管１１の有感面１２に円柱形のライトガイド１３の一端を直結し、その側面にプラスチックシンチレータ１４を取り付け、さらにその表面を遮光膜１５で覆い、完全に遮光する。ライトガイド１３の他端には光の反射材を貼り付けるとともに、外部から光が入らないように遮光する。
集電極２で検出器の有感面１２を覆うように配置すると、集電極２の内面から放出された放射線（β線またはα線）は、検出器の遮光膜１５を通過してプラスチックシンチレータ１４に入射される。プラスチックシンチレータ１４は、この放射線によりシンチレーション光を発光する。この光はライトガイド１３を通して光電子倍増管１１で受光され、電気信号に変換される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明のダスト集塵器を示す構成図
【図２】図１の上部から見た断面図
【図３】検出方法の説明図
【符号の説明】
【００１８】
１…放電電極、２…ダスト集電極、３…高電圧電源、４…絶縁板、４ａ…切り欠き、５…サンプリング吸入口、６…ミスト発生器、７…排気口（ポンプ）、８…ドレン、９…ミスト除去器、１０…ダスト集塵器、１１…光電子倍増管、１２…検出器有感面、１３…ライトガイド、１４…プラスチックシンチレータ、１５…遮光膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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